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标题: 好奇心杀死猫(下) [打印本页]
作者: holycow    时间: 2014-1-1 03:14
标题: 好奇心杀死猫(下)
本帖最后由 holycow 于 2013-12-31 21:58 编辑 8 b4 W# x0 O0 M8 M9 t

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对飞机的检查发现，右侧的3号发动机第一级风扇完全解体，发动机转动锥以及进气道部分的外罩彻底消失，所有的38片第一级风扇叶片除了六片还残留外其余全部飞脱消失，残留的六片风扇叶片全部严重损坏。发动机的2号和3号主轴承也已经解体，N1转轴的前部有严重裂纹并轻微扭曲。所有从发电机出来的线路全部脱落。
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" c# b5 l0 ^# p- P- i7 ?除了已知的17H座位处窗口附近受损之外，飞机的其余结构也被解体的发动机部件击中而受损。机身下部有多处被撕裂和击穿，面积从1062平方厘米到3250平方厘米不等。右侧机翼位于发动机内侧的前缘有多处受损，机翼下缘有一道裂纹一直延伸到右翼内侧油箱。3 d8 [' c; F  s  a( {
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飞机左侧的1号发动机也被3号发动机飞散的碎片击中，有一片风扇叶片击穿了发动机滑油箱，从1号发电机出来的部分线路被切断。
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尾部的2号发动机也被击中，有一小片风扇叶片嵌在进气道里面，两片风扇叶片受损，进一步的探伤又发现另外三片叶片有裂纹存在。. |0 n3 ]3 l4 }9 ~. |3 I

: g3 }, l/ j; H$ E. Y飞机右升降舵的抬头控制和方向舵的左转控制被切断，3号液压系统管道也被切断，1号液压系统控制副翼的管道被击穿，1号和3号系统里的液压油全部漏光。8 ~/ R+ w1 H9 ?$ ^+ \

- ?, {/ V2 w) i8 U7 @" D( L' r8 w这架DC-10装备了洛克希德最新的飞行数据记录仪，记录仪完好无损。可是所有试图读出数据的努力都以失败告终。最后洛克希德的专家发现这台记录仪在航班之前起码一个星期就坏了，一直没被发现，所以啥都没记录下来。( O* J, W+ B% q9 @  H" x

* s2 L5 f( L, a8 S9 U, J好在座舱语音记录仪读出没有问题。幸运的是，飞机在出事后20分钟就降落了，所以发动机解体之前的机组对话和发动机噪音都还在录音带上。在FDR完全失效的情况下，CVR上录下的声音成了调查的重要线索。  x, I  L, U3 d  T9 E6 w% v
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调查组用计算机模型分析了3号发动机碎片的可能落点范围，以及倒霉的乘客加德纳先生的可能落点，新墨西哥警方根据分析的范围在沙漠里进行了大规模地面搜索，找到了发动机进气道残骸和飞脱的32片叶片中的18片，但他们没有找到加德纳的尸体。两年后，在新墨西哥州的射电天文望远镜阵列的建设过程中，工人们发现一具骷髅，经检验证实是可怜的加德纳先生
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发动机进气道上外罩上有八处被击穿，18片叶片的损坏痕迹表明它们先是向前移动超过正常限定位置，然后沿风扇转动方向脱离飞出。
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/ f: S/ U" c) `+ p调查组分析了自动油门的工作机理和限制条件，要求道格拉斯和通用电气各自独立分析CVR上录下的发动机解体前后的声音，巧合的是，GE此前在CF6发动机的测试过程中曾有两次在试车台上发生风扇叶片损坏的事故，这两次试车的材料也被调出来加以分析。
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物理上的分析证明，当发动机叶片高速转动时，巨大的离心力使得叶片几乎不可能向前移动，除非有强烈的振动发生，才可能出现事故中的叶片先前移再飞脱的情况。但在GE此前的两次试车事故中，高速转动的风扇叶片擦碰了发动机内壁，产生的共振造成了叶片严重振动，最终脱离束缚解体飞出。风扇叶片和发动机内壁之间按设计有足够空隙，怎么会有擦碰的事情发生呢？答案是在这两次事故里都有发动机叶片超速，导致叶片在离心力作用下略微伸长，终于擦碰发动机内壁。
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所以在本次事故里，一定是某种原因导致了发动机叶片不正常地超速转动。  G" h# C1 y8 w0 R7 j
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到底是什么原因就是一团浆糊了，按照机长和机械师的供述以及CVR上录下的对话，NTSB完全无法再现这个事故。在机械师拔掉跳开关的时候，自动油门在匀速设定，并未加速；虽然拔掉跳开关本身会关闭发动机的超速保护功能，可是超速只有在发动机原本在加速的情况下才会发生。再说了，因为机长和机械师在进行一项手册上没有的试验，这两个人一定是在密切监控发动机的状态，而此时不论是仪表状态还是录下的发动机声音都表明发动机在匀速运转。此后机长还降了5节速度，自动油门还控制发动机减速了，真不知超速从何而来。4 m- K$ _1 n6 ^3 `" D  {: l% g
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事故中由于3号发电机出来的线路被完全切断，飞机的EPR仪表读数被冻结在发动机解体当时的读数。这个读数表明所有的3个发动机在事故发生时都在超速运转。
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0 |8 @0 b; _' W. r; fGE对于CVR的分析表明，当机长和机械师在讨论如果拔掉N1跳开关会怎样时，3号发动机以97%N1运转，这是巡航飞行的正常读数；24秒之后3号发动机加速到100%N1，其他两台发动机也相应加速。由于此时自动油门已经接通，显然加速是在自动油门控制下发生的。
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在31秒到44秒之间，3号发动机转速在94%N1和100%N1之间来回摆动，在48秒时3号发动机转速是99%N1，然而仅仅1.42秒之后转速变成110%N1，爆炸发生，此后再听不到3号发动机转动的声音了。1号和2号发动机此时加速到105.5%和107%，并且保持此转速长达27秒之久。, ^/ J! y: L4 K) E  V: L
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调查组的结论是超速是在自动油门没有转速保护机制的情况下发生的，转速保护机制失效的原因是拔掉了N1跳开关。但是具体是什么因素导致了发动机超速不明。
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  X( \9 O8 z8 u# ~; {4 S  t此事发生后，GE立刻修改CF6设计，增加了风扇叶片和发动机内壁间的空隙，并重新设计了叶片限位机构，将承力限制从18000磅大幅增加到60000磅。所有运营中的CF6发动机全部由GE出资修改。
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4 o" I$ b, A! C/ e7 ^调查组在事故报告的最后指出机组是在进行一项和商业航班飞行不相符合的，手册中没有记载的试验，此时机组已经超越了商业飞行员执照的允许范围而进入了试飞员的领域，而显然这两个人都没有试飞员的资质，知识和能力。" @! a) Y$ w4 U, D
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这让我想起了地主那个关于闯红灯被拍照的笑话：永远不要在生产系统上做试验 7 b3 V) O4 j5 Z1 T9 _- Q
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@一无所之  
作者: stocktrading    时间: 2014-1-1 03:31
终于添坑了。先顶再看。
作者: 老兵帅客    时间: 2014-1-1 03:39
最后那句话的后半段对我们这里尤其成立。
作者: 茉莉    时间: 2014-1-1 03:53
最后对机组是如何处理的呢
作者: 谜团    时间: 2014-1-1 04:22
在生产系统上做试验我们经常干 没办法 总之是小心又小心 ' f& `* f9 _; E' |' c( q# A2 `
但也难不准哪天就悲剧了
作者: 李根    时间: 2014-1-1 06:02
茉莉 发表于 2013-12-31 14:53
# v: T, [' {5 R最后对机组是如何处理的呢
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机组可以用客机带到高空，打开舱门推下去) k0 _$ E" m9 S
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作者: 李根    时间: 2014-1-1 06:03
加德纳先生属猫啊
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作者: 夏翁    时间: 2014-1-1 06:18
所以最后結論是貓的錯，那GE著急改干嘛，還白干。我認為在可能情況下，最好還是堵住一切讓貓好奇的漏洞。。。哈哈哈。。。
作者: 料理鼠王    时间: 2014-1-1 06:41
责任
" @! J/ q% X' N* \" S* i$ s' q, }推给发动机，机组责任就不大了
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作者: 的名    时间: 2014-1-1 10:48
终于等来下篇了，真不容易啊。看来坐飞机一直系着安全带才是王道。
作者: 一无所之    时间: 2014-1-1 11:19
地主说的那句话是完全正确的.任何有这种想法的工程师我们都直接告诉他:你~~~吃饱了撑的没事干....
作者: xlan1976    时间: 2014-1-1 13:30
嗯，超速确实比喘振更有可能造成这样的失效。0 F9 T, Z, }9 R& c( Z
事故无法再现就意味着无法凑齐事故链上的所有环节。早期飞行记录仪的可靠性看起来不高啊。现在定期会下载FDR数据，而且很多飞机会即时通过ACARS向地面传输飞机状态数据。FDR要是有问题肯定会第一时间发现。
8 w- W% _! @( M/ u) h0 p如何控制叶片和机匣间隙的确是个问题， 间隙过大会有流量损失，降低发动机的效率，过小就会有叶片与机匣接触的问题。偏偏在发动机的整个工作过程中，温度和受力都会有比较大的变化，这些都会导致叶片和机匣的尺寸发生变化。对于风扇叶片和机匣的间隙，现在的发动机在叶片对应的机匣位置还增加了一圈防磨带，基本是橡胶类材料做的，这样一旦发生叶片与机匣接触，只会磨掉防磨带表面部分，而不会发生文中的问题。/ o7 F! b% X, x$ G1 D0 Q5 p" @
除了风扇，在航空涡轮发动机上比较引起注意的是涡轮间隙控制，因为涡轮部分在整个发动机转速范围内温度变化很大，而涡轮叶片和涡轮机匣是不同材质制造的，热膨胀系数不同。目前采用的办法是用冷却气流对涡轮机匣进行冷却以控制涡轮机匣的温度变化来控制涡轮叶片和涡轮机匣的间隙在合适的范围。
作者: 包子    时间: 2014-1-1 13:33
看来唯一的牺牲者就是加德纳先生了，难道他就是那只猫？
作者: 小钻风    时间: 2014-1-2 09:51
茉莉 发表于 2014-1-1 03:53 3 z8 l) X6 a' K. a. O9 W
最后对机组是如何处理的呢

' Z: o% {" |* O7 [8 H% Z原以为这个事故就是由于机组人员的好奇心引发的，最后看来好像不完全是这样呢



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